精密機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第一章機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)設(shè)計(jì)精密機(jī)械時(shí)應(yīng)滿足的基本要求1．功能要求：設(shè)計(jì)精密機(jī)械時(shí)首先應(yīng)滿足它的功能要求。2．可靠性要求：要使精密機(jī)械在一定的時(shí)間內(nèi)和一定的使用條件下有效地實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能，則要求其工作安全可靠，操作維修方便。為此，零件應(yīng)具有一定的強(qiáng)度、剛度和振動(dòng)穩(wěn)定性等工作能力。3．精度要求：精度是精密機(jī)械的一項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo)，設(shè)計(jì)時(shí)必須保證精密機(jī)械正常工作時(shí)所要求的精度。4．經(jīng)濟(jì)性要求：組成精密機(jī)械的零、部件能最經(jīng)濟(jì)的被制造出來(lái)，這就要求零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、節(jié)省材料、工藝性好，盡量采用標(biāo)準(zhǔn)尺寸和標(biāo)準(zhǔn)件。5．外觀要求：設(shè)計(jì)精密機(jī)械時(shí)應(yīng)使其造型美觀大方、色澤柔和。2零件的工作能力強(qiáng)度：強(qiáng)度是零件抵抗外載荷作用的能力。強(qiáng)度不足時(shí)，零件將發(fā)生斷裂或產(chǎn)生塑性變形，使零件喪失工作能力而失效。剛度：剛度是反映零件在載荷作用下抵抗彈性變形的能力。穩(wěn)定性：在變載荷作用下，零件將產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，如果零件的固有頻率與載荷的頻率相同時(shí)，將發(fā)生共振。一般情況下，共振將使零件喪失工作能力而失效。3變載荷和變應(yīng)力

4名義載荷、計(jì)算載荷在穩(wěn)定和理想的工作條件下，作用在零件上的載荷稱為名義載荷。為了提高零件的工作可靠性，必須考慮影響零件強(qiáng)度的各種因素，如零件的變形、工作阻力的變動(dòng)、工作狀態(tài)的不穩(wěn)定等。為計(jì)人上述因素，將名義載荷乘以某些系數(shù)，作為計(jì)算時(shí)采用的載荷，此載荷稱為計(jì)算載荷。5變應(yīng)力下的強(qiáng)度--疲勞破壞疲勞破壞在變應(yīng)力作用下，零件的一種失效形式將是疲勞斷裂，這種失效形式不僅與變應(yīng)力的大小有關(guān)，也與應(yīng)力循環(huán)的次數(shù)有關(guān)。表面無(wú)缺陷的金屬材料的疲勞斷裂過(guò)程可分為兩個(gè)階段，第一階段是在變應(yīng)力的作用下，零件材料表面開(kāi)始滑移而形成初始裂紋；第二階段是在變應(yīng)力作用下初始裂紋擴(kuò)展以致斷裂。實(shí)際上，由于材料具有晶界夾渣、微孔以及機(jī)械加工造成的表面劃傷、裂紋等缺陷，材料的疲勞斷裂過(guò)程只經(jīng)過(guò)第二階段。零件上的圓角、凹槽、缺口等造成的應(yīng)力集中也會(huì)促使零件表面裂紋的生成和擴(kuò)展。6提高零件的疲勞強(qiáng)度措施①應(yīng)用屈服極限高和細(xì)晶粒組織的材料；②零件截面形狀的變化應(yīng)平緩，以減小應(yīng)力集中；③改善零件的表面質(zhì)量，如減小表面粗糙度，進(jìn)行表面強(qiáng)化處理（表面噴丸、表面輾壓）等；④減少材料的冶金缺陷，如采用真空冶煉，使非金屬夾雜物減少。7疲勞點(diǎn)蝕由表面接觸應(yīng)力引起零件的破壞形式—疲勞點(diǎn)蝕在循環(huán)接觸應(yīng)力作用下，接觸表面產(chǎn)生疲勞裂紋，裂紋擴(kuò)展導(dǎo)致表層小塊金屬剝落，這種失效形式稱為疲勞點(diǎn)蝕。點(diǎn)蝕將使零件表面失去正確的形狀，降低工作精度，引起附加動(dòng)載荷，產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)，并降低零件的使用壽命。8零件的表面接觸強(qiáng)度提高表面接觸強(qiáng)度措施增大接觸處的綜合曲率半徑ρ，以降低接觸應(yīng)力；提高接觸表面的硬度，以提高接觸疲勞極限；提高零件表面的加工質(zhì)量，以改善接觸情況；采用粘度較大的潤(rùn)滑油，以減緩疲勞裂紋的擴(kuò)展。9表面磨損強(qiáng)度表面磨損強(qiáng)度零件的表面形狀和尺寸在摩擦的條件下逐漸改變的過(guò)程稱為磨損，當(dāng)磨損量超過(guò)允許值時(shí)，即產(chǎn)生失效。引起磨損的原因，一種是由于硬質(zhì)微粒落人兩接觸表面間而引起的，另一種是兩接觸表面在相對(duì)運(yùn)動(dòng)中相互刮削作用而引起的。磨損會(huì)降低零件的強(qiáng)度，增大接觸面間的摩擦，降低傳動(dòng)效率和零件的工作精度。但磨損并非都有害，如跑合、研磨都是有益的磨損。10磨損過(guò)程三個(gè)階段從零件開(kāi)始工作到磨損量Δ超過(guò)允許值而失效的整個(gè)工作期間，可以分為三個(gè)階段（圖1-6）。11減小磨損的基本方法充分潤(rùn)滑摩擦表面，使接觸表面部分或全部脫離接觸；定期清洗或更換潤(rùn)滑劑；采用適當(dāng)?shù)拿芊庋b置；合理選擇摩擦表面材料。對(duì)于一對(duì)相互摩擦的零件，為了避免其中比較貴重的零件過(guò)早磨損，常把另一零件的摩擦表面選用減摩材料制造，以減小摩擦阻力。常用的減摩材料有巴氏合金、青銅、某些牌號(hào)的鑄鐵和塑料等；用熱處理、電鍍、熔鍍等方法提高接觸表面的耐磨性；合理減小摩擦表面的粗糙度，以改善摩擦面的接觸情況。12表面磨損強(qiáng)度--設(shè)計(jì)準(zhǔn)則由于影響磨損的因素很多，如載荷的大小和性質(zhì)、相對(duì)滑動(dòng)速度、潤(rùn)滑和冷卻條件等，所以很難建立起有充分理論基礎(chǔ)的抗磨損強(qiáng)度計(jì)算方法。通常根據(jù)摩擦表面的壓強(qiáng)p和與摩擦功成正比的pv值，近似地判斷零件的抗磨損強(qiáng)度，即令p和pv的計(jì)算值滿足下列條件：p≤[p],pv≤[pv]v—接觸表面的相對(duì)滑動(dòng)速度(m/s)；[p]—許用壓強(qiáng)(N/mm2)；[pv]—許用pv值。13精密機(jī)械設(shè)計(jì)

第三章零件的幾何精度第一節(jié)概述零件的幾何參數(shù)，包括尺寸、形狀及位置參數(shù)等。加工后，零件的實(shí)際幾何參數(shù)對(duì)其理想?yún)?shù)的變動(dòng)量，稱為加工誤差；而實(shí)際幾何參數(shù)近似于理想幾何參數(shù)的程度，稱為幾何精度；零件的加工誤差愈小，則其幾何精度愈高。15誤差和精度1)誤差與精度零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)與理想零件幾何參數(shù)相符合的程度，稱為加工精度（簡(jiǎn)稱精度）。它們中間的差值稱為誤差。加工誤差的大小反映了加工精度的高低，故精度可用誤差來(lái)表示。誤差是零件加工過(guò)程中實(shí)際產(chǎn)生的2)零件幾何參數(shù)誤差的種類（1）尺寸誤差：實(shí)際尺寸與理想尺寸之差；（2）形狀誤差：實(shí)際形狀與理想形狀之差；（3）位置誤差：實(shí)際位置與理想位置之差。16公差是零件幾何參數(shù)允許的變化范圍?？煞譃椋?、尺寸公差：零件尺寸允許的變動(dòng)范圍；2、形狀公差：零件幾何要素的形狀允許的變動(dòng)范圍；3、位置公差：零件幾何要素的位置允許的變動(dòng)范圍。公差是產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)給定的公差17第二節(jié)極限與配合的基本術(shù)語(yǔ)和定義一、軸與孔孔與軸的基本特征表現(xiàn)為包容和被包容的關(guān)系，即孔為包容面，軸為被包容面。18三、尺寸偏差和尺寸公差193）零線與尺寸公差帶（公差帶）在公差與配合圖解（簡(jiǎn)稱公差帶圖）中，確定偏差的一條基準(zhǔn)直線，稱為零線。通常用零線來(lái)表示基本尺寸。公差帶：在公差帶圖中，由代表上、下偏差的兩條直線所限定的一個(gè)區(qū)域，稱為尺寸公差帶。20配合：是指基本尺寸相同、相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系。機(jī)器中，不同孔和軸的配合有不同的松緊要求。松緊程度用間隙和過(guò)盈的大小表示。所謂間隙或過(guò)盈，就是孔的尺寸與軸的尺寸代數(shù)差，此差值為正時(shí)是間隙；為負(fù)時(shí)是過(guò)盈。配合分類：間隙配合、過(guò)盈配合、過(guò)渡配合四、配合21基孔制－基準(zhǔn)孔的公差帶在零線以上，其下偏差為零，以H為基準(zhǔn)孔的代號(hào)；

基軸制－基準(zhǔn)軸的公差帶在零線以下，其上偏差為零，以h為基準(zhǔn)軸的代號(hào)?；字坪突S制22基本偏差代號(hào)

基本偏差的代號(hào)用21個(gè)字母和7個(gè)雙寫(xiě)字母表示，共28個(gè)代號(hào)。23公差帶圖24第四節(jié)形狀與位置公差形狀與位置誤差對(duì)零件和產(chǎn)品功能的影響2526公差原則1．獨(dú)立原則（IP）獨(dú)立原則是指圖樣上給定的每一個(gè)尺寸和形狀、位且要求均是獨(dú)立的，應(yīng)分別滿足要求的公差原則。

272.相關(guān)要求（1）包容要求包容要求是指實(shí)際要素應(yīng)遵守其最大實(shí)體邊界，其局部實(shí)際尺寸不得超出最小實(shí)體尺寸的一種公差要求。采用包容要求的單一要素應(yīng)在其尺寸極限偏差或公差帶代號(hào)后加注符號(hào)“”，見(jiàn)圖3-21aE28包容要求

軸的實(shí)際表面必須在最大實(shí)體邊界內(nèi)，該邊界尺寸為dM＝φ150mm，其局部實(shí)際尺寸不得小于dL＝φ149.96mm（圖c、d）；當(dāng)軸徑均為dM＝φ150mm時(shí)，其允許的形狀誤差為零（圖b）；當(dāng)軸徑均為dL＝φ149.96mm時(shí)，其允許的形狀誤差可達(dá)到最大值0.04mm，即等于尺寸公差（圖d）。

29（2）最大實(shí)體要求最大實(shí)體要求是指被測(cè)實(shí)際要素的實(shí)際輪廓應(yīng)遵守其最大實(shí)體實(shí)效邊界，當(dāng)其實(shí)際尺寸偏離最大實(shí)體尺寸時(shí)，允許其形位誤差值超出在最大實(shí)體狀態(tài)下給出的公差值的一種要求。最大實(shí)體要求僅適用于中心要素，且保證裝配互換的場(chǎng)所。最大實(shí)體要求的符號(hào)為“”。當(dāng)應(yīng)用于被測(cè)要素時(shí)，應(yīng)在被測(cè)要素形位公差框格中的公差值后標(biāo)注符號(hào)“”，見(jiàn)圖3-22a；當(dāng)應(yīng)用于基準(zhǔn)要素時(shí)應(yīng)在形位公差框格內(nèi)的基準(zhǔn)字母代號(hào)后標(biāo)注符號(hào)“”，如⊕

tA。MMMMM30最大實(shí)體要求應(yīng)用于被測(cè)要素圖3-22a表示軸

200-0.3的軸線直線度公差采用最大實(shí)體要求。當(dāng)被測(cè)要素處于最大實(shí)體狀態(tài)時(shí)，其軸線直線度公差為圖樣上的給定值0.1mm（圖3-22c）。該軸應(yīng)滿足下列要求：①實(shí)際尺寸應(yīng)在

19.7－

20mm范圍內(nèi)；②實(shí)際輪廓不得超出最大實(shí)體實(shí)效邊界，即dfe不大于dMV（dMV=dM＋t＝（20＋0.1）mm=

20.1mm）；③當(dāng)該軸處于LMC時(shí)，其軸線直線度誤差允許達(dá)到最大值，即等于圖樣給出值

0.1mm與軸的尺寸公差0.3mm之和0.4mm（圖3-22b）。31最大實(shí)體要求應(yīng)用于被測(cè)要素32第五節(jié)表面粗糙度及其選擇表面粗糙度的概念表面粗糙度是指加工表面上具有較小間距和“峰”、“谷”所組成的微觀幾何形狀特性。一般它是由所采用的加工方法和其他因素形成的。表面粗糙度直接影響零件的配合性質(zhì)、疲勞強(qiáng)度、耐磨性、抗腐蝕性以及密封性等使用性能，也影響外觀質(zhì)量。因此，表面粗糙度也是評(píng)定零件和產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)，因此，設(shè)計(jì)中應(yīng)合理給出零件的粗糙度要求。

表面越粗糙，表面粗糙度越大。331、輪廓算術(shù)平均偏差RaRa的值越大，則表面越粗糙。Ra能客觀地反映表面微觀幾何形狀誤差，但因受到計(jì)量器具功能的限制，不宜用做過(guò)于粗糙或太光滑表面的評(píng)定參數(shù)。34三、表面粗糙應(yīng)的符號(hào)、代號(hào)及其注法1）表面粗糙度的基本特征代號(hào)為：①——用去除材料的方法（如車、銑、磨等）獲得的表面；②——用不去除材料的方法（如鑄、鍛等）獲得的表面；③——基本符號(hào)，若單獨(dú)使用則無(wú)意義。35粗糙度標(biāo)注示例表面粗糙度在圖樣上標(biāo)注方法：例如，在同一圖樣上，每一表面一般只標(biāo)注一次代[符]號(hào)，并盡可能靠近有關(guān)的尺寸線，當(dāng)?shù)匚华M小或不便標(biāo)注時(shí)，可引出標(biāo)注，如圖3-27a所示；中心孔的工作表面，鍵槽工作面，倒角、圓角的表面粗糙度代號(hào)，可以簡(jiǎn)化標(biāo)注，如圖3-27b所示。36精密機(jī)械設(shè)計(jì)

第四章

平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析第四章平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析運(yùn)動(dòng)副自由度運(yùn)動(dòng)副：高副：約束1個(gè)自由度，點(diǎn)、線接觸。低副：約束2個(gè)自由度，面接觸。38平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖

39平面機(jī)構(gòu)的自由度F＝3n－2PL－PH機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件：只有當(dāng)原動(dòng)件數(shù)等于機(jī)構(gòu)自由度時(shí)，機(jī)構(gòu)才具有確定的運(yùn)動(dòng)。F7=3n-2pL-pH=3x3-2x4-0=1有確定運(yùn)動(dòng)F8=3n-2pL-pH=3x4-2x5-0=2無(wú)確定運(yùn)動(dòng)40直線機(jī)構(gòu)

計(jì)算錯(cuò)誤的原因：計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題

舉例直線機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算

解

n

7，pL

6，pH

0

F

3n

2pL

pH

3

7

2

6

9錯(cuò)誤的結(jié)果！12345678ABCDEF兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副41復(fù)合鉸鏈、虛約束、局部自由度F9=3n-2pL-pH=3x5-2x7-0=1F14=3n-2pL-pH=3x3-2x4-0=1F12=3n-2pL-pH=3x7-2x10-0=1F13=3n-2pL-pH=3x2-2x2-1=142平面機(jī)構(gòu)的組成原理平面機(jī)構(gòu)的高副低代機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)保持不變，代替機(jī)構(gòu)和原機(jī)構(gòu)的自由度、瞬時(shí)速度和瞬時(shí)加速度必須完全相同。高副低代的最簡(jiǎn)單方法是用兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副和一個(gè)構(gòu)件來(lái)代替一個(gè)高副。

43平面機(jī)構(gòu)組成原理?xiàng)U組：從動(dòng)件系統(tǒng)可分解為若干個(gè)不可再分的、自由度為零的運(yùn)動(dòng)鏈。機(jī)構(gòu)組成原理：按照桿組的觀點(diǎn)，任何機(jī)構(gòu)都可以用零自由度的桿組依次聯(lián)接到原動(dòng)件和機(jī)架上去的方法來(lái)組成。44桿組設(shè)桿組由n個(gè)構(gòu)件和pL個(gè)平面低副所組成，那么它們之間必滿足下述條件：F=3n-2PL=0或2PL=3n由于構(gòu)件數(shù)n和運(yùn)動(dòng)副pL數(shù)必須是整數(shù)，故滿足上述條件的最簡(jiǎn)單桿組為：n=2，PL=3。Ⅱ級(jí)桿組。n=4，pL=6。Ⅲ級(jí)桿組。n=6，pL=9。Ⅳ級(jí)桿組。4546精密機(jī)械設(shè)計(jì)

第五章平面連桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的三種基本型式曲柄搖桿機(jī)構(gòu)a)雙曲柄機(jī)構(gòu)b)雙搖桿機(jī)構(gòu)c)48曲柄存在條件1）最長(zhǎng)桿與最短桿的長(zhǎng)度之和應(yīng)≤其他兩桿長(zhǎng)度之和稱為桿長(zhǎng)條件。2）連架桿或機(jī)架之一為最短桿。abcd該機(jī)構(gòu)中構(gòu)件a最短，構(gòu)件a能否整周回轉(zhuǎn)？49壓力角與傳動(dòng)角力F與Vc之間的夾角稱為壓力角連桿與從動(dòng)件軸線之間所夾銳角γ來(lái)判斷四桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)性能的好壞，γ角稱為傳動(dòng)角50行程速度變化系數(shù)1.極位夾角當(dāng)機(jī)構(gòu)從動(dòng)件處于兩極限位置時(shí)，主動(dòng)件曲柄在兩相應(yīng)位置所夾的角θ。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的極位夾角ADabd51當(dāng)曲柄等速回轉(zhuǎn)的情況下，通常把從動(dòng)件往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度快慢不同的運(yùn)動(dòng)稱為急回運(yùn)動(dòng)。DabdccabA主動(dòng)件a時(shí)間：轉(zhuǎn)角：運(yùn)動(dòng)：從動(dòng)件c時(shí)間：轉(zhuǎn)角：運(yùn)動(dòng)：從動(dòng)件c的平均角速度：2.急回運(yùn)動(dòng)523.行程速比系數(shù)K--機(jī)構(gòu)從動(dòng)桿行程速度變化系數(shù)；θ--極位夾角，即曲柄在兩極限位置時(shí)所夾銳角，也等于導(dǎo)桿的擺角Ψ。53死點(diǎn)位置所謂死點(diǎn)位置就是指從動(dòng)件的傳動(dòng)角等于零或者壓力角等于90°時(shí)機(jī)構(gòu)所處的位置。

DabdccabA54平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)圖解法、解析法和實(shí)驗(yàn)法55按給定的行程速比系數(shù)K設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)已知：CD桿長(zhǎng)，擺角φ及K。①計(jì)算θ＝180°(K-1)/(K+1)；②任取一點(diǎn)D，作等腰三角形，腰長(zhǎng)為CD，夾角為φ；③作C2P⊥C1C2，作C1P使∠C2C1P=90°-θ,交于P；④作△PC1C2的外接圓，則A點(diǎn)必在此圓上。⑤選定A，設(shè)曲柄為a，連桿為b，則AC1=a+b，AC2=b-a，故有：a=(AC1－AC2)/2⑥以A為圓心，AC2為半徑作弧交于E，得：

a=EC1/2b=AC1-EC1/256按給定的行程速比系數(shù)K設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)已知K，滑塊行程H，偏距e。①計(jì)算θ＝180°(K-1)/(K+1)；②作C1C2＝H；③作射線C1O使∠C2C1O=90°-θ，作射線C2O使∠C1C2O=90°-θ。④以O(shè)為圓心，C1O為半徑作圓。⑤作偏距線e，交圓弧于A，即為所求。⑥以A為圓心，AC1為半徑作弧交于E，得：a=EC2/2，b=AC2-EC2/257精密機(jī)械設(shè)計(jì)

第六章凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)特點(diǎn)凸輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：只要凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)合理，便可使從動(dòng)件接任意給定的規(guī)律運(yùn)動(dòng)，而且機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、工作可靠。其缺點(diǎn)是：凸輪輪廓曲線加工比較困難，與從動(dòng)件為高副接觸，壓強(qiáng)大、易磨損，故凸輪機(jī)構(gòu)一般多用于傳力不大的控制機(jī)構(gòu)中。59凸輪機(jī)構(gòu)種類按從動(dòng)件的形狀分尖頂從動(dòng)件Knife-edgefollower滾子從動(dòng)件Rollerfollower平底從動(dòng)件Flat-facefollower60rbh

s

s

s

s

DD0B0B

sO

,t360o基圓基圓半徑rb推程推程角

升距h遠(yuǎn)停遠(yuǎn)停角

s回程回程角

近停近停角

sB

位移曲線凸輪機(jī)構(gòu)中的名詞解釋61從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律等速運(yùn)動(dòng)62等加速等減速運(yùn)動(dòng)

63簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)

64圖解法設(shè)計(jì)平面凸輪輪廓直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓（反轉(zhuǎn)法）65rbOs

13578

60o120o90o90o60o120o

1

2

90oA90o91113151

3

5

7

8

9

11

13

12

14

10

1.

對(duì)心尖頂移動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪廓線的設(shè)計(jì)

已知凸輪的基圓半徑rb，凸輪角速度

和從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì)該凸輪輪廓曲線。

①選比例尺

l，作位移曲線和基圓rb。

②等分位移曲線及反向等分各運(yùn)動(dòng)角，確定反轉(zhuǎn)后對(duì)應(yīng)于各等分點(diǎn)的從動(dòng)件的位置。3

4

5

6

7

8

1876543210

11

9

12

13

14

1413121110915

③確定反轉(zhuǎn)后從動(dòng)件尖頂在各等分點(diǎn)占據(jù)的位置。

設(shè)計(jì)步驟④將各尖頂點(diǎn)連接成一條光滑曲線。66rbOA

2.

對(duì)心滾子移動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪廓線的設(shè)計(jì)

已知凸輪的基圓半徑rb，滾子半徑rr、凸輪角速度

和從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì)該凸輪輪廓曲線。

①選比例尺

l，作位移曲線和基圓rb。

設(shè)計(jì)步驟

②等分位移曲線及反向等分各運(yùn)動(dòng)角，確定反轉(zhuǎn)后對(duì)應(yīng)于各等分點(diǎn)的從動(dòng)件的位置。理論輪廓曲線實(shí)際輪廓曲線s

13578

60o120o90o90o91113151

3

5

7

8

9

11

13

12

14

10

60o120o

1

2

90o90o3

4

5

6

7

8

1876543210

11

9

12

13

14

1413121110915

③確定反轉(zhuǎn)后從動(dòng)件滾子中心在各等分點(diǎn)占據(jù)的位置。④將各點(diǎn)連接成一條光滑曲線。⑤作滾子圓族及滾子圓族的內(nèi)(外)包絡(luò)線。67rbOA

3.

對(duì)心平底移動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪廓線的設(shè)計(jì)

已知凸輪的基圓半徑rb，角速度

和從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì)該凸輪輪廓曲線。

①選比例尺

l，作位移曲線和基圓rb。

設(shè)計(jì)步驟

②等分位移曲線及反向等分各運(yùn)動(dòng)角，確定反轉(zhuǎn)后對(duì)應(yīng)于各等分點(diǎn)的從動(dòng)件的位置。s

13578

60o120o90o90o91113151

3

5

7

8

9

11

13

12

14

10

60o120o

1

2

90o90o3

4

5

6

7

8

1876543210

11

9

12

13

14

1413121110915

③確定反轉(zhuǎn)后平底與導(dǎo)路中心線的交點(diǎn)A在各等分點(diǎn)占據(jù)的位置及④作平底直線族及平底直線族的內(nèi)包絡(luò)線。68rcrrrcrr

rc刀具中心軌跡理論輪廓曲線實(shí)際輪廓曲線b)刀具直徑小于滾子直徑刀具中心軌跡實(shí)際輪廓曲線a)刀具直徑大于滾子直徑刀具中心軌跡計(jì)算用數(shù)控機(jī)床加工凸輪以及在凸輪磨床上磨削凸輪時(shí)，通常需要給出刀具中心的直角坐標(biāo)值。

(一)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)

rr理論輪廓曲線rc

rr69(二)平底移動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)平底移動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪既可以用砂輪的端面磨削，也可以用銑刀、砂輪或鉬絲的外圓加工。用砂輪的端面加工凸輪刀具中心的直角坐標(biāo)方程rbsBA

rbOxy

70凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)不僅要滿足從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，而且還要求傳動(dòng)時(shí)受力情況良好，以使機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，因此需要正確選擇凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角、基圓半徑及滾子半徑。71凸輪機(jī)構(gòu)壓力角的確定72凸輪機(jī)構(gòu)壓力角的確定73基圓半徑的確定基圓半徑rb減小時(shí)，將使壓力角α變大；反之，壓力角α減小。74三、從動(dòng)件滾子半徑及平底寬度的確定

1.

滾子半徑的確定

rr

a

rr

0結(jié)論

對(duì)于外凸輪廓，要保證凸輪正常工作，應(yīng)使

min

rr。

輪廓失真

a

rr

rr

a

rr

0輪廓正常輪廓變尖內(nèi)凹輪廓

a

rr

rr

a

rr輪廓正常外凸輪廓

a

理論輪廓曲線實(shí)際輪廓曲線

rrrrrr75

3.

平底從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)的失真現(xiàn)象Orbrb解決措施增大基圓半徑rb76精密機(jī)械設(shè)計(jì)

第七章帶傳動(dòng)特點(diǎn)1傳動(dòng)帶具有撓性和彈性，可吸收振動(dòng)和緩和沖擊，使傳動(dòng)平穩(wěn)噪音??；2當(dāng)過(guò)載時(shí),傳動(dòng)帶與帶輪之間可發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)而不損傷其它零件,起過(guò)載保護(hù)作用；3適合于主、從動(dòng)軸間中心距較大的傳動(dòng)；4結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、安裝和維護(hù)都較方便；5傳動(dòng)比不穩(wěn)定、效率較低，傳動(dòng)功率一般P≤50kW、線速度v=5~25(40)m/s、傳動(dòng)比3~5(10)；78帶傳動(dòng)

79V帶和帶輪

80帶傳動(dòng)的幾何關(guān)系

81帶傳動(dòng)的受力分析82帶傳動(dòng)的應(yīng)力分析83彈性滑動(dòng)、打滑和滑動(dòng)率84普通V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)----驗(yàn)算帶速？帶速一般限制在5~25m/s范圍內(nèi)，帶速過(guò)高時(shí)，將產(chǎn)生較大的離心力；當(dāng)傳遞功率一定，帶速過(guò)低將引起力的增大，使得帶的根數(shù)增多。85普通V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)----驗(yàn)算小帶輪包角α1？按式(7-11)可算出小帶輪包角α1。α1過(guò)小，帶容易在帶輪上打滑。在普通v帶傳動(dòng)中，通常應(yīng)使α1

≥120°，特殊情況下允許α1

≥90°。如α1較小，應(yīng)增大a或采用張緊輪。86精密機(jī)械設(shè)計(jì)

第八章齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)特點(diǎn)特點(diǎn)：傳動(dòng)比穩(wěn)定；傳動(dòng)精度高；尺寸?。唤Y(jié)構(gòu)緊湊；傳動(dòng)效率高；壽命長(zhǎng)；但制造和安裝精度要求高；費(fèi)用高。傳遞運(yùn)動(dòng)、傳遞功率。8889齒廓嚙合基本定律P點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)為使齒輪瞬時(shí)傳動(dòng)比保持恒定：不論兩齒廓在任何位置接觸，過(guò)接觸點(diǎn)（嚙合點(diǎn)）的公法線必須與兩齒輪的連心線交于一定點(diǎn)P。這是齒廓嚙合的基本定律。90齒輪各部分的名稱和符號(hào)在任意圓上rk齒槽寬ek齒厚SK齒距PK=eK+SK模數(shù)mk=pk/π分度圓，r，d，s，e，p(計(jì)算、設(shè)計(jì)基準(zhǔn))齒厚：P=s+e分度圓直徑：d=mz，m為標(biāo)準(zhǔn)值壓力角：cosα=rb/r，α=20°，α=15°；齒頂高h(yuǎn)a：ha=ha*m；齒根高h(yuǎn)f：hf=(C*+ha*)m，C*頂隙系數(shù)；齒全高h(yuǎn)：h=ha+hf

m≥1，時(shí)，ha*=1，C*=0.25；m<1,，時(shí)，ha*=1，C*=0.35；基節(jié)——基圓上的周節(jié)（齒距）Pb=Pcosα正常齒標(biāo)準(zhǔn)短齒標(biāo)準(zhǔn)91模數(shù)、齒厚、節(jié)距92模數(shù)的量綱mm

，確定模數(shù)m實(shí)際上就是確定周節(jié)p,也就是確定齒厚和齒槽寬e。模數(shù)m越大，周節(jié)p越大，齒厚s和齒槽寬e也越大。推論，模數(shù)越大，輪齒的抗彎強(qiáng)度越大。這是一組齒數(shù)相同，模數(shù)不同的齒輪。確定模數(shù)的依據(jù)根據(jù)輪齒的抗彎強(qiáng)度選擇齒輪的模數(shù)模數(shù)的意義93漸開(kāi)線圓柱齒輪傳動(dòng)正確嚙合條件94連續(xù)傳動(dòng)條件

≥1.2與m無(wú)關(guān)，隨z1,z2及ha*的增大而增大。95重合度的意義齒輪嚙合過(guò)程中，有兩對(duì)齒同時(shí)嚙合和只有一對(duì)齒嚙合情形，若ε=1.25，在齒輪轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)基節(jié)Pb的時(shí)間T內(nèi)，有25%的時(shí)間是兩對(duì)齒嚙合，75%的時(shí)間是一對(duì)齒嚙合，這就是重合度的意義。若ε=1.64，兩對(duì)齒占64%，一對(duì)占36%。重合度不僅是齒輪傳動(dòng)的連續(xù)性條件，而且是衡量齒輪承載能力和傳動(dòng)平穩(wěn)性的重要指標(biāo)。96切制原理

97根切現(xiàn)象

98變位齒輪標(biāo)準(zhǔn)齒輪存在下列主要缺點(diǎn)：1標(biāo)準(zhǔn)齒輪的齒數(shù)必須大于或等于最少齒數(shù)；2標(biāo)準(zhǔn)齒輪不適用于實(shí)際中心距不等于標(biāo)準(zhǔn)中心距的場(chǎng)合；3一對(duì)互相嚙合的標(biāo)準(zhǔn)齒輪，小齒輪的齒根厚度小于大齒輪的齒根厚度，抗彎能力有明顯差別。99

變位齒輪的齒形變化100最小變位系數(shù)不根切的最小變位系數(shù)：101變位齒輪的應(yīng)用只要合理地選擇變位系數(shù)，變位齒輪的承載能力可比標(biāo)準(zhǔn)齒輪提高20％以上，而制造變位齒輪又不需要特殊的機(jī)床、刀具和工藝方法，因此，在齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡量擴(kuò)大變位齒輪的應(yīng)用。變位齒輪的應(yīng)用主要在以下幾個(gè)方面：1、避免輪齒根切為使齒輪傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)緊湊，應(yīng)盡量減少小齒輪的齒數(shù)，當(dāng)z<zmin時(shí)，可用正變位以避免根切。1022、配湊中心距變位齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，當(dāng)齒數(shù)z1、z2一定的情況下，若改變變位系數(shù)x1、x2值，可改變齒輪傳動(dòng)中心距，從而滿足不同中心距的要求。3、提高齒輪的承載能力當(dāng)采用

'>

的正傳動(dòng)時(shí)，可以提高齒輪的接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度，若適當(dāng)選擇變位系數(shù)x1,x2，還能大幅度降低滑動(dòng)系數(shù)，提高齒輪的耐磨損和抗膠合能力。變位齒輪的應(yīng)用103斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)特點(diǎn)：傳動(dòng)平穩(wěn)沖擊小噪音小幾何尺寸當(dāng)量齒數(shù)正確嚙合條件重疊系數(shù)104齒寬B

和螺旋角β增大時(shí)都可使斜齒輪傳動(dòng)的重合度增大。β增大后會(huì)使軸向力增大，造成軸承結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，因此，β角不宜過(guò)大。斜齒輪：人字齒輪：105齒輪傳動(dòng)的失效形式和材料輪齒折斷齒面的點(diǎn)蝕齒面磨損齒面膠合1061、輪齒的折斷增大齒根過(guò)渡曲線半徑、降低表面粗糙度值、采用表面強(qiáng)化處理（如噴丸、輾壓）等，都有利于提高輪齒的抗疲勞折斷能力。1072、齒面疲勞點(diǎn)蝕提高齒面的硬度和降低表面粗糙度值，在許可范圍內(nèi)采用最大的移距系數(shù)和x=x1+x2（增大齒輪傳動(dòng)的綜合曲率半徑），以及增大潤(rùn)滑油粘度與減小動(dòng)載荷等，都可提高齒面的接觸疲勞強(qiáng)度。1083、齒面磨損對(duì)于閉式傳動(dòng)，減輕或防止磨損的主要措施有：①提高齒面硬度；②降低齒面粗糙度值；③注意潤(rùn)滑油的清潔和定期更換；④采用角度變位齒輪傳動(dòng)，以減輕齒面滑動(dòng)等。對(duì)于開(kāi)式傳動(dòng)，應(yīng)特別注意環(huán)境清潔，減少磨粒（硬屑）的侵人。1094、齒面膠合防止或減輕齒面膠合的主要措施有：①選用抗膠合性能好的齒輪副材料；②材料相同時(shí)，使大、小齒輪保持適當(dāng)硬度差；③提高齒面硬度和降低表面粗糙度值；④采用抗膠合能力強(qiáng)的潤(rùn)滑油；⑤合理的選擇齒輪參數(shù)或進(jìn)行變位等。110齒輪材料選擇齒輪材料時(shí)應(yīng)綜合考慮如下基本要求：*齒面有足夠的硬度；*輪芯有足夠的強(qiáng)度和韌性；*具有良好的機(jī)械加工和熱處理工藝性；*價(jià)格低。制造齒輪常用材料：鋼、鑄鐵、有色金屬、非金屬材料。111第十節(jié)圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算一、圓柱齒輪傳動(dòng)的載荷計(jì)算（一）直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的受力分析（二）斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的受力分析（三）計(jì)算載荷二、齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算三、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算112直齒圓柱齒輪受力分析作用于主、從動(dòng)輪上的各對(duì)力均大小相等，方向相反；圓周力Ft

：在主動(dòng)輪上Ft1與運(yùn)動(dòng)方向n1相反，在從輪上Ft2與運(yùn)動(dòng)方向n2相同；徑向力Fr的方向?qū)奢喍际怯勺饔命c(diǎn)指向輪心（內(nèi)齒輪為遠(yuǎn)離輪心方向）。113斜齒圓柱齒輪

114圓周力：主動(dòng)輪與轉(zhuǎn)向相反；從動(dòng)輪與轉(zhuǎn)向相同徑向力：指向圓心軸向力：可用左、右手判斷。力的方向Fa1Fa2115力的方向判斷Ft的方向在主動(dòng)輪上與運(yùn)動(dòng)方向相反，在從動(dòng)輪上與運(yùn)動(dòng)方向相同；Fr的方向都指向各自的軸心（外嚙合）；Fa的方向用主動(dòng)輪左(右)手法則來(lái)判斷：對(duì)主動(dòng)輪，齒的旋向若為右旋，則用右手（左旋用左手）握住輪的軸線，并使四指的方向順著輪的轉(zhuǎn)向方向，此時(shí)拇指的指向即為軸向力的方向。而從動(dòng)輪的軸向力的方向與主動(dòng)輪相反。116載荷集中系數(shù)齒向載荷分布系數(shù)K

是考慮沿齒寬方向載荷分布不均勻?qū)嘄X應(yīng)力的影響系數(shù)。影響K

的主要因素有：齒輪的制造和安裝誤差，輪齒、軸系及機(jī)體的剛度，齒輪在軸上相對(duì)于軸承的位置，輪齒的寬度及齒面硬度等。

117動(dòng)載荷系數(shù)動(dòng)載系數(shù)K

是考慮由于齒輪制造精度、運(yùn)轉(zhuǎn)速度等輪齒內(nèi)部因素引起的附加動(dòng)載荷影響系數(shù)。影響K

的主要因素：基節(jié)和齒形誤差產(chǎn)生的傳動(dòng)誤差、節(jié)線速度和輪齒嚙合剛度等。

118齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算

119接觸應(yīng)力驗(yàn)算與設(shè)計(jì)公式令齒寬系數(shù):

ψd=b/d1，得圓柱齒輪傳動(dòng)接觸強(qiáng)度的驗(yàn)算公式：圓柱齒輪傳動(dòng)接觸強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式：120齒根彎曲疲勞強(qiáng)度

121斜齒輪齒根彎曲應(yīng)力驗(yàn)算公式為：彎曲應(yīng)力驗(yàn)算與設(shè)計(jì)計(jì)算得設(shè)計(jì)公式：式中：122圓錐齒輪傳動(dòng)特點(diǎn)123圓錐齒輪傳動(dòng)的應(yīng)用和特點(diǎn)圓錐齒輪傳動(dòng)用來(lái)傳遞兩相交軸之間的運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。輪齒分布在一個(gè)圓錐面上（圖8-46），齒輪兩端尺寸的大小不同，為了計(jì)算和測(cè)量的方便，通常取圓錐齒輪大端的參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值。圓錐齒輪的輪齒有直齒、斜齒及曲線齒（圓弧齒、螺旋齒）等多種形式，兩軸間交角Σ多采用90°。直齒圓錐齒輪的設(shè)計(jì)、制造和安裝均較簡(jiǎn)便，應(yīng)用最為廣泛。但與圓柱齒輪相比，其制造誤差較大，工作時(shí)易產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，故不適宜精密傳動(dòng)和速度很高的場(chǎng)合。124幾何關(guān)系正確嚙合條件傳動(dòng)比幾何尺寸標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)125直齒圓錐齒輪傳動(dòng)的受力分析簡(jiǎn)化計(jì)算，假設(shè)法向力Fn作用在齒寬中部的節(jié)點(diǎn)上。Fn可分解為三個(gè)互相垂直的分力，即圓周力Ft、徑向力Fr和軸向力Fa。126力的計(jì)算小圓錐齒輪上各分力：（按平均直徑dm1計(jì)算）式中T1―小齒輪上的轉(zhuǎn)矩；dm1―小齒輪上的平均分度圓直徑。127力的方向n1圓周力Ft：主動(dòng)輪與轉(zhuǎn)向相反；從動(dòng)輪與轉(zhuǎn)向相同。徑向力Fr：指向圓心軸向力Fa：小端指向大端因Σ＝δ1＋δ2＝90°，故主動(dòng)輪1上的徑向力和軸向力分別等于從動(dòng)輪2上的軸向力和徑向力，但方向相反，即

Fr1

＝-Fa2Fa1

＝-Fr2128接觸疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算公式和設(shè)計(jì)公式校核公式設(shè)計(jì)公式129式中：mm―直齒圓錐齒輪平均模數(shù)；〔σF〕―許用彎曲應(yīng)力；YF―齒形系數(shù)，應(yīng)按當(dāng)量齒數(shù)zV=z/cosδ由圖8-44查取。將dm1=zmm、b＝ψmmm

代入上式中，得式中：ψm

―齒寬系數(shù)，為相對(duì)于直齒圓錐齒輪平均模數(shù)的齒寬系數(shù)即ψm＝b/mm，一般情況下可選取ψm＝6~10。直齒圓錐齒輪大端模數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值。計(jì)算出平均模數(shù)mm

后，應(yīng)將其換算為大端模數(shù)m(m＝mmR/(R–0.5b)

，并圓整為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)。2.齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算校核公式設(shè)計(jì)公式130第十二節(jié)蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)實(shí)際上是螺旋齒輪傳動(dòng)的特例。在螺旋齒輪傳動(dòng)中，如傳動(dòng)比很大，小輪直徑做得較小，軸向長(zhǎng)度較長(zhǎng)，而螺旋角度大，則輪齒將在圓柱面上繞成完整的螺旋齒，稱為蝸桿，大齒輪稱為蝸輪。為了改善嚙合情況，把蝸輪輪齒做成包住蝸桿的凹形圓弧曲面，如圖所示，蝸桿、蝸輪的軸線相互交叉垂直，即Σ=β1＋β2=90°131蝸桿傳動(dòng)的主要特點(diǎn)1）傳動(dòng)平穩(wěn)，振動(dòng)、沖擊和噪聲均很小。這是由于蝸桿的輪齒是連續(xù)的螺旋齒的緣故。2）能獲得較大的單級(jí)傳動(dòng)比，故結(jié)構(gòu)緊湊。在傳遞動(dòng)力時(shí)，傳動(dòng)比一般為8~100，常用范圍為15~50。用于分度機(jī)構(gòu)中，傳動(dòng)比可達(dá)幾百，甚至到1000。這時(shí)，需采用導(dǎo)程角很小的單頭蝸桿，但效率很低。3）自鎖性。當(dāng)蝸桿的導(dǎo)程角γ小于嚙合輪齒間的當(dāng)量摩擦角φV，時(shí)，機(jī)構(gòu)具有自鎖性。4）效率較低、成本較高。由于嚙合輪齒間的相對(duì)滑動(dòng)速度較高，使得摩擦損耗較大，因而傳動(dòng)效率較低。此外，在傳動(dòng)中易出現(xiàn)發(fā)熱和溫升過(guò)高的現(xiàn)象，磨損也較嚴(yán)重，故常需用耐磨材料（如錫青銅等）來(lái)制作蝸輪，因而成本較高。132蝸桿蝸輪的正確嚙合條件主平面圖8-52為使用阿基米德蝸桿的蝸桿傳動(dòng)。在通過(guò)蝸桿軸線并與蝸輪軸線垂直的剖面（主平面）上，蝸桿齒廓為直線，相當(dāng)于齒條，蝸輪齒廓為漸開(kāi)線，相當(dāng)于齒輪。所以，在主平面內(nèi)，就相當(dāng)于齒條齒輪傳動(dòng)。蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算以主平面為準(zhǔn)。133正確嚙合條件134蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)主要參數(shù)模數(shù)m，壓力角

蝸桿分度圓直徑d1特性系數(shù)q=d1/m導(dǎo)程角tan=z1/q頭數(shù)Z1滑動(dòng)速度vs=v1/cos

傳動(dòng)比i=z2/z1135主要參數(shù)d1和q2．蝸桿分度圓直徑d1和直徑系數(shù)q

蝸桿分度圓直徑亦稱蝸桿中圓直徑。為使蝸輪刀具尺寸標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，將蝸桿分度圓直徑d1定為標(biāo)準(zhǔn)值，見(jiàn)表8-14。蝸桿分度圓直徑d1與模數(shù)m的比值稱為蝸桿直徑系數(shù)，即q=d1/m因d1與m均為標(biāo)準(zhǔn)值，故q為導(dǎo)出值，不一定是整數(shù)。對(duì)于動(dòng)力蝸桿傳動(dòng)，q值約為7~18；對(duì)于分度蝸桿傳動(dòng)，q值約為16~30。136材料1、蝸桿材料：蝸桿大多采用碳素鋼或合金鋼制造，經(jīng)淬火處理后以提高表面硬度，增強(qiáng)齒面的抗磨損、抗膠合的能力。對(duì)于高速重載的蝸桿常用加20Cr、20CrMnTi滲碳淬火到58~63HRC；或用45、40Cr表面淬火到45~55HRC；淬硬后蝸桿表面應(yīng)磨削或拋光。一般蝸桿可采用40Cr、45鋼調(diào)質(zhì)處理，硬度為200~250HBS。在低速或手動(dòng)傳動(dòng)中，蝸桿可無(wú)需進(jìn)行熱處理。137材料2、蝸輪材料:蝸輪常用材料是錫青銅ZCuSn10Pb1，它具有較好減摩性、抗膠合和耐磨性能，允許的滑動(dòng)速度可達(dá)25m/s，且易于切削加工，但價(jià)格較昂貴，所以主要用于重要的高速蝸桿傳動(dòng)中。在滑動(dòng)速度vs＜12m/s的蝸桿傳動(dòng)中，可用含錫量較低的鑄錫鋅青銅ZCuSn5Pb5Zn5。在vs＜10m/s的傳動(dòng)中，可選用鋁青銅，如鑄鐵青銅ZCuAl9Mn2，它的強(qiáng)度高、價(jià)格較低；但切削性能差，抗膠合能力較低。在vs＜2m/s的傳動(dòng)中，可用鑄鐵(HT150、HT200)或球墨鑄鐵制作蝸輪。138五、蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算（一）蝸桿傳動(dòng)的載荷計(jì)算1．輪齒的受力分析在蝸桿傳動(dòng)中，作用在齒面上的法向作用力Fn可分解為三個(gè)分力：圓周力Ft、徑向力Fr和軸向力Fa（圖8-54）。139力的方向當(dāng)蝸桿為主動(dòng)件時(shí)（一般情況均是如此）蝸桿上的圓周力

Ft1的方向與蝸桿齒在嚙合點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向n1相反；蝸輪上的圓周力Ft2的方向與蝸輪齒在嚙合點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向n2相同；徑向力Fr的方向在蝸桿、蝸輪上都是由嚙合點(diǎn)分別指向軸心。軸向力Fa由主動(dòng)件左右手定則來(lái)判斷，也可按照Fa1與Ft2方向相反，F(xiàn)t1與Fa2的方向相反判斷。140蝸桿傳動(dòng)受力分析示例141強(qiáng)度設(shè)計(jì)

142第十三節(jié)輪系143一、輪系分類定軸輪系輪系中各齒輪的軸線均是固定的。周轉(zhuǎn)輪系輪系中至少有一個(gè)齒輪的軸線是繞其它齒輪的固定軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。差動(dòng)輪系（自由度為2）行星輪系（自由度為1）復(fù)合輪系定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系混合1441．定軸輪系輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如果各齒輪軸線的位置都固定不動(dòng)，則稱之為定軸輪系（或稱為普通輪系）。1452．周轉(zhuǎn)輪系

輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，至少有一個(gè)齒輪軸線的位置不固定，而是繞某一固定軸線回轉(zhuǎn)，則稱該輪系為周轉(zhuǎn)輪系。按照自由度數(shù)目的不同，又可將周轉(zhuǎn)輪系分為兩類：1）差動(dòng)輪系----自由度為2

２）行星輪系----自由度為１系桿中心輪(主動(dòng))行星輪行星輪系桿中心輪（主動(dòng)）中心輪（固定）146三、輪系的傳動(dòng)比計(jì)算1、定軸輪系的傳動(dòng)比輸入軸與輸出軸之間的傳動(dòng)比為:輪系中各對(duì)嚙合齒輪的傳動(dòng)比大小為：一般定軸輪系的傳動(dòng)比計(jì)算公式為：147如何確定平面定軸輪系中的轉(zhuǎn)向關(guān)系？一對(duì)外嚙合圓柱齒輪傳動(dòng)兩輪的轉(zhuǎn)向相反，其傳動(dòng)比前應(yīng)加“－”號(hào)一對(duì)內(nèi)嚙合圓柱齒輪傳動(dòng)兩輪的轉(zhuǎn)向相同，其傳動(dòng)比前應(yīng)加“+”號(hào)該輪系中有3對(duì)外嚙合齒輪，則其傳動(dòng)比公式前應(yīng)加(

1)3

若傳動(dòng)比的計(jì)算結(jié)果為正，則表示輸入軸與輸出軸的轉(zhuǎn)向相同，為負(fù)則表示轉(zhuǎn)向相反。148如何確定空間定軸輪系中的轉(zhuǎn)向關(guān)系？空間定軸輪系傳動(dòng)比前的“+”、“－”號(hào)沒(méi)有實(shí)際意義空間定軸輪系中含有軸線不平行的齒輪傳動(dòng)不平行不平行“+”、“－”不能表示不平行軸之間的轉(zhuǎn)向關(guān)系149如何判斷蝸桿、蝸輪的轉(zhuǎn)向？右旋蝸桿左旋蝸桿以左手握住蝸桿，四指指向蝸桿的轉(zhuǎn)向，則拇指的指向?yàn)閲Ш宵c(diǎn)處蝸輪的線速度方向。左手規(guī)則右手規(guī)則以右手握住蝸桿，四指指向蝸桿的轉(zhuǎn)向，則拇指的指向?yàn)閲Ш宵c(diǎn)處蝸輪的線速度方向。蝸桿的轉(zhuǎn)向1502、周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比的計(jì)算方法（轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)法）周轉(zhuǎn)輪系

定軸輪系（轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)）定軸輪系傳動(dòng)比計(jì)算公式求解周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比反轉(zhuǎn)法151周轉(zhuǎn)輪系給整個(gè)周轉(zhuǎn)輪系加一個(gè)與系桿H的角速度大小相等、方向相反的公共角速度

ωHωH構(gòu)件名稱原周轉(zhuǎn)輪系中各構(gòu)件的角速度轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件的角速度系桿ＨwＨ中心輪１行星輪２中心輪３在轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中系桿H變成了機(jī)架把一個(gè)周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化成了定軸輪系152構(gòu)件名稱原周轉(zhuǎn)輪系中各構(gòu)件的角速度轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件的角速度系桿ＨwＨ中心輪１中心輪３計(jì)算該轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)（定軸輪系）的傳動(dòng)比：輸入軸輸出軸153給定差動(dòng)輪系三個(gè)基本構(gòu)件的角速度ω１、ω２、ωH中的任意兩個(gè)，便可由該式求出第三個(gè)，從而可求出三個(gè)中任意兩個(gè)之間的傳動(dòng)比。特別當(dāng)時(shí)當(dāng)時(shí)1543、混合輪系的傳動(dòng)比什么是混合輪系？系桿系桿回轉(zhuǎn)方向?yàn)榱税岩粋€(gè)周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化為定軸輪系，通常采用反轉(zhuǎn)法。隨機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)相當(dāng)于系桿把這種由定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系或者由兩個(gè)以上的周轉(zhuǎn)輪系組成的，不能直接用反轉(zhuǎn)法轉(zhuǎn)化為定軸輪系的輪系，稱為混合輪系。155例1已知各輪齒數(shù)及ω6，求ω3

的大小和方向。周轉(zhuǎn)輪系定軸輪系周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比為把該輪系分為兩部分代入齒數(shù)156第十四節(jié)齒輪傳動(dòng)精度一、齒輪傳動(dòng)的使用要求齒輪傳動(dòng)可應(yīng)用于多種場(chǎng)合，根據(jù)不同的工作條件，對(duì)齒輪傳動(dòng)的基本使用要求，可概括為以下四個(gè)方面：傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性傳動(dòng)的平穩(wěn)性載荷分布的均勻性齒側(cè)間隙157二、齒輪及其傳動(dòng)的誤差來(lái)源和精度指標(biāo)（一）齒輪及其傳動(dòng)的誤差來(lái)源理想的漸開(kāi)線齒輪，其輪齒齒廓應(yīng)具有理想的形狀（如齒形等）和位置（如齒距、齒向等）。而齒輪副（配對(duì)齒輪）的安裝也應(yīng)具有理想的位置（如中心距、軸線的平行度等）。由于實(shí)際上切齒工藝系統(tǒng)中，齒坯一機(jī)床一刀具的制造和安裝等各種工藝誤差因素的存在，使加工后的齒輪產(chǎn)生多種形式的加工誤差，致使實(shí)際嚙合的齒輪副產(chǎn)生安裝誤差和傳動(dòng)誤差。加工誤差安裝誤差傳動(dòng)誤差158誤差來(lái)源理論設(shè)計(jì)齒輪制造誤差齒輪裝配誤差生產(chǎn)制造裝配如刀具誤差機(jī)床傳動(dòng)鏈誤差加工定位誤差如軸承回轉(zhuǎn)誤差、軸的剛度、安裝偏心、中心距變化等齒輪運(yùn)動(dòng)誤差如傳動(dòng)比變化、沖擊、振動(dòng)159主要工藝誤差因素齒輪毛坯定位孔相對(duì)于機(jī)床工作臺(tái)軸心線的安裝偏心e1；機(jī)床分度蝸輪相對(duì)于機(jī)床工作臺(tái)軸心線的安裝偏心e2；機(jī)床分度蝸桿的幾何偏心e3、軸向竄動(dòng)及其它誤差；滾齒刀具的幾何偏心e4；軸向竄動(dòng)及刀具本身的制造誤差（如齒形角、基節(jié)誤差）等。范成法滾切齒輪加工時(shí)主要工藝誤差因素：160三、轉(zhuǎn)角誤差的計(jì)算影響齒輪運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性除了齒輪本身誤差的因素外，還有傳動(dòng)鏈中其它零、部件的加工和裝配誤差（如齒輪與軸的聯(lián)接所產(chǎn)生的偏心、滾動(dòng)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)座圈的徑向跳動(dòng)和固定座圈與箱體的配合間隙等）。本身制造誤差

1安裝偏心

2軸承誤差

3161傳動(dòng)鏈轉(zhuǎn)角誤差計(jì)算右圖所示的齒輪傳動(dòng)鏈中，四個(gè)齒輪的轉(zhuǎn)角誤差的總值分別為：

∑(1)、

∑(2)、

∑(2’)、

∑(3)輸出軸3上的轉(zhuǎn)角誤差總值為：考慮各項(xiàng)誤差出現(xiàn)的隨機(jī)性，輸出軸3上轉(zhuǎn)角誤差162第十五節(jié)齒輪傳動(dòng)的空回一、空回和產(chǎn)生空回的因素空回，就是當(dāng)主動(dòng)輪反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)從動(dòng)輪滯后的一種現(xiàn)象。滯后的轉(zhuǎn)角即空回誤差角。產(chǎn)生空回的主要原因是由于一對(duì)齒輪有側(cè)隙存在（保證正常嚙合和潤(rùn)滑需要）。產(chǎn)生空回的主要因素：主要是側(cè)隙中心距變大齒厚偏差基圓偏心齒形誤差安裝偏心軸承擺動(dòng)等163空回誤差計(jì)算單級(jí)齒輪傳動(dòng)一對(duì)嚙合齒輪，由于側(cè)隙引起從動(dòng)輪的滯后角（即空回誤差角）為傳動(dòng)鏈空回誤差164上式可以看出，在減速鏈中，最后一級(jí)（或最后幾級(jí)）齒輪的空回誤差對(duì)整個(gè)傳動(dòng)鏈的空回誤差影響最大。因此，提高最后一級(jí)（或最后幾級(jí)）齒輪的制造精度，對(duì)降低整個(gè)傳動(dòng)鏈的空回誤差是有重要意義的。同時(shí)各級(jí)傳動(dòng)比按先小后大進(jìn)行排列較為合理。165傳動(dòng)比分配傳動(dòng)比的分配是齒輪傳動(dòng)鏈設(shè)計(jì)中的重要問(wèn)題之一。傳動(dòng)比分配的是否合理，將影響整個(gè)傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)布局及其工作性能，因此，在設(shè)計(jì)中必須根據(jù)使用要求，合理地進(jìn)行傳動(dòng)比的分配。166先小后大原則傳動(dòng)精度最高iAB=2，iCD=3167最小體積各級(jí)傳動(dòng)比相同168最小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量啟動(dòng)、剎車靈活正反轉(zhuǎn)靈活若不計(jì)傳動(dòng)中摩擦力矩的影響，則電動(dòng)機(jī)軸的運(yùn)動(dòng)方程式為M=aI

式中a―電動(dòng)機(jī)軸的角加速度；I―整個(gè)傳動(dòng)鏈轉(zhuǎn)化到電動(dòng)機(jī)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。169作用：齒輪傳動(dòng)時(shí)，相嚙合的齒面間承受很大壓力，又有相對(duì)滑動(dòng)，所以必須進(jìn)行潤(rùn)滑；潤(rùn)滑油除減小摩擦，還可以散熱。齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑方式開(kāi)式和半開(kāi)式齒輪傳動(dòng)，因速度低，一般是人工定期加油或在齒面涂抹潤(rùn)滑脂。齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑170當(dāng)齒輪的齒根圓直徑df與軸的直徑dz相差很小時(shí)，如(df-dz)/2≤2m（m為模數(shù)），可將齒輪與軸制成一體，即所謂齒輪軸（圖8-91a）。齒輪典型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)齒輪的齒根圓直徑df與輪轂直徑dg相差較小時(shí)，如(df-dz)/2≤10mm，建議采用圖8-91b所示的結(jié)構(gòu)；如(df-dz)/2

>10mm，建議采用圖8-91c所示的腹板式結(jié)構(gòu)，有時(shí)為了減輕齒輪的重量，可在腹板上開(kāi)孔。171END172精密機(jī)械設(shè)計(jì)

第九章螺旋傳動(dòng)概述特點(diǎn)螺旋傳動(dòng)是精密機(jī)械中常用的一種傳動(dòng)形式。它是利用螺桿與螺母的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)關(guān)系為式中：

l―螺桿（或螺母）的位移；Ph―導(dǎo)程；φ―螺桿和螺母間的相對(duì)轉(zhuǎn)角。174類型螺旋傳動(dòng)按其用途分為：調(diào)整螺旋：如機(jī)床進(jìn)給、分度的微調(diào)螺旋起重螺旋：如千斤頂，壓力機(jī)傳動(dòng)螺旋：如機(jī)床絲杠按其螺紋間摩擦性質(zhì)分：滑動(dòng)螺旋：滑動(dòng)摩擦，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，應(yīng)用最廣。滾動(dòng)螺旋：滾動(dòng)摩擦靜壓螺旋：液體摩擦1753、差動(dòng)螺旋傳動(dòng)微動(dòng)：旋向相同，用于微動(dòng)裝置。快動(dòng)：旋向相反，用于快速夾緊或鎖緊。Ph1和Ph2相差很小。176機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第十章軸第一節(jié)概述一、軸的功用軸是組成精密機(jī)械的重要零件之一。一切作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的零件，都必須裝在軸上才能實(shí)現(xiàn)其運(yùn)動(dòng)。二、軸的分類1、按所受載荷和應(yīng)力分轉(zhuǎn)軸：工作時(shí)既承受彎矩又承受轉(zhuǎn)矩的軸稱為轉(zhuǎn)軸。心軸：與回轉(zhuǎn)件一同轉(zhuǎn)動(dòng)，只承受彎矩而不傳遞轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)動(dòng)心軸固定心軸傳動(dòng)軸：用來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩的軸稱為傳動(dòng)軸。178軸的材料碳素鋼30、40、45、和50鋼其中45鋼應(yīng)用最多合金鋼20Cr、40Cr、35SiMn和35CrMo等第二節(jié)軸的材料合金鋼具有較高的綜合力學(xué)性能和較好的熱處理性能，常用于重要、承載大而尺寸受限或有較高耐磨性、防腐性要求的軸。應(yīng)力集中敏感性小，價(jià)格較廉，具有較高的綜合機(jī)械性能，常用于比較重要或承載較大的軸，一般需進(jìn)行調(diào)質(zhì)或正火處理。球墨鑄鐵Q235、Q275等工具鋼T8A、T10A等適于制造成形軸，它價(jià)廉、強(qiáng)度較高、良好的耐磨性、吸振性和易切性以及對(duì)應(yīng)力集中敏感性較低。受力很小、耐磨性高、保證硬度選用T8A、T10A等碳素工具鋼；防磁可用黃銅和青銅材料；防腐蝕采用2Cr13及4Cr13等不銹鋼。179軸主要由軸頸、軸頭和軸身三部分組成，軸上被支承的部分叫做軸頸，安裝輪毅部分叫做軸頭，聯(lián)接軸頸和軸頭的部分叫做軸身。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要要求是：1、滿足使用要求：ａ、周向固定；ｂ、軸向固定。2、良好的結(jié)構(gòu)工藝性：ａ、加工工藝性；ｂ、裝配工藝性。3、提高軸的疲勞強(qiáng)度：ａ、改進(jìn)軸的結(jié)構(gòu)形狀；ｂ、改善軸的表面狀態(tài)。第三節(jié)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)180減速器低速軸結(jié)構(gòu)圖（Ⅰ）、制造安裝要求便于拆卸、便于安裝、便于制造做成階梯軸應(yīng)有倒角有越程槽鍵應(yīng)靠近端部181（Ⅱ）、定位與固定要求1）軸上零件的軸向固定(1)軸肩固定182183(2)套筒固定(3)圓螺母固定1842）軸上零件的周向固定（1）鍵固定185結(jié)構(gòu)改錯(cuò)186精密機(jī)械設(shè)計(jì)

第十一章支承第一節(jié)概述支承由兩個(gè)基本部分組成：(1)運(yùn)動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)或在一定角度范圍內(nèi)擺動(dòng)的部分。(2)承導(dǎo)件固定部分，用以約束運(yùn)動(dòng)件，使其只能轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)。188第二節(jié)滑動(dòng)摩擦支承一、概述1、圓柱面支承圓柱面支承中，其承導(dǎo)件稱為圓柱面軸承，軸承中與運(yùn)動(dòng)件相接觸的零件，稱為軸瓦或軸套；其運(yùn)動(dòng)件稱為軸，軸與軸瓦相接觸的部位稱為軸頸。圓柱面支承是支承中應(yīng)用最廣的一種，在下述情況應(yīng)優(yōu)先使用，即：1)要求很高的旋轉(zhuǎn)精度(通過(guò)精密加工達(dá)到)；2)在重載、振動(dòng)、有沖擊的條件下工作；3)必須具有盡可能小的尺寸和要求有拆卸的可能性；4)低速、輕載和不重要的支承。189三、滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)形式1、徑向滑動(dòng)軸承1）.整體式徑向滑動(dòng)軸承軸頸+軸瓦+軸承座結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；但磨損后間隙過(guò)大時(shí)無(wú)法調(diào)整；軸頸只能從軸承端部安裝和拆卸。1902）.剖分式徑向滑動(dòng)軸承剖分式徑向滑動(dòng)軸承裝拆方便,還可以通過(guò)增減剖分面上的調(diào)整墊片的厚度來(lái)調(diào)整間隙。垂直載荷用傾斜載荷用191軸頸的結(jié)構(gòu)軸瓦的結(jié)構(gòu)192四、軸瓦的材料和結(jié)構(gòu)滑動(dòng)軸承材料指的是軸瓦材料滑動(dòng)軸承的失效形式主要是軸瓦的膠合和磨損。1、對(duì)軸瓦材料的要求（1）有足夠的疲勞強(qiáng)度（2）有足夠的抗壓強(qiáng)度（3）有良好的減摩性和耐磨性（4）具有較好的抗膠合性（5）對(duì)潤(rùn)滑油要有較好的吸附能力（6）有較好的適應(yīng)性和嵌藏性（7）良好的導(dǎo)熱性（8）經(jīng)濟(jì)性、加工工藝性好1932、常用的軸瓦材料及其性質(zhì)

軸瓦材料可分為三類：金屬材料；粉末冶金材料；非金屬材料。金屬材料包括軸承合金、青銅、黃銅、鋁合金和鑄鐵。（1）軸承合金：又稱白金或巴氏合金錫基軸承合金，如ZCuSnSb10-6，ZCuSnSb8-4鉛基軸承合金，如ZCuPbSb16-16-2，ZCuPbSb15-15-3這種軸承合金都是錫（Sn）、鉛（Pb）、銻（Sb）和銅（Cu）的合金，有較好的跑合性、耐磨性、減摩性和抗膠合性，但軸承合金強(qiáng)度不高，價(jià)格很貴。在鋼或銅制成的軸瓦內(nèi)表面上澆注一層軸承合金，這層軸承合金稱軸承襯，鋼或銅制成的軸瓦基體稱瓦背。這種軸瓦，既有足夠的強(qiáng)度和剛度，又有一定的耐磨性和減摩性，所以適合于中、高速和重載時(shí)使用。194（6）陶瓷合金又稱粉末合金（鐵-石墨、青銅-石墨），是以粉末狀的鐵或銅為基本材料，與石墨粉混合后，經(jīng)壓制和燒結(jié)，制成多孔性的成型軸瓦。孔隙中可貯存潤(rùn)滑油，工作時(shí)有自潤(rùn)滑作用（因摩擦發(fā)熱和熱膨脹作用，軸瓦材料內(nèi)部的孔隙減小，潤(rùn)滑油從孔隙中被擠到工作表面），故用陶瓷合金制成的軸承又稱含油軸承。含油軸承常用于低速或中速，輕載或中載，潤(rùn)滑不便或要求清潔、不宜添加潤(rùn)滑油的場(chǎng)合。（7）非金屬材料常用非金屬材料是工程塑料。如尼龍6、尼龍66和聚四氟乙烯等。塑料支承具有耐磨、耐腐蝕和自潤(rùn)滑性能等優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是承載能力較低，在高溫下易產(chǎn)生較大的變形，導(dǎo)熱性和尺寸穩(wěn)定性差。因此，塑料支承常用于工作溫度不高，載荷不大的場(chǎng)合。非金屬材料，還有人造寶石（剛玉）和瑪瑙，多用于手表和某些儀表中。195整體式軸瓦軸瓦和軸承座一般采用過(guò)盈配合3、軸瓦結(jié)構(gòu)196剖分式軸瓦為了向摩擦表面間加注潤(rùn)滑劑,在軸承上方開(kāi)設(shè)注油孔197為了向摩擦表面輸送和分布潤(rùn)滑劑,在軸瓦內(nèi)面開(kāi)有油溝整體式剖分式油溝1983）、徑向滑動(dòng)軸承的配合199第三節(jié)滾動(dòng)摩擦支承1、滾動(dòng)軸承的組成外圈1、內(nèi)圈2、滾動(dòng)體3、保持架4。200滾動(dòng)體的種類：2012、特點(diǎn)（與滑動(dòng)軸承相比）

1)摩擦系數(shù)小，f=0.001~0.0042)啟動(dòng)靈活；

3)潤(rùn)滑容易

4)標(biāo)準(zhǔn)化、互換

5)但抗沖擊差，重載能力差，很難做成剖分式。滾動(dòng)軸承中的承載形式為點(diǎn)或線接觸，最大接觸應(yīng)力可以高達(dá)4000MPa。3、材料、熱處理及用途套圈及滾動(dòng)體：GCr15—普通、9Cr18（440C）--防銹、Cr4Mo4V(M50)—高溫、Si3N4—特殊環(huán)境。保持架：高聚物、低碳鋼、銅、夾布膠木。202滾動(dòng)軸承的類型203204205206調(diào)心球軸承調(diào)心滾子軸承外圈無(wú)擋邊柱滾子軸承深溝球軸承角接觸滾珠軸承內(nèi)圈無(wú)擋邊柱滾子軸承內(nèi)圈有擋邊柱滾子軸承滾針軸承推力球軸承雙向推力球軸承圓錐滾子軸承207（二）、滾動(dòng)軸承類型的選擇選擇滾動(dòng)軸承類型時(shí)可參考以下幾點(diǎn)：（1）當(dāng)載荷加大后有沖擊載荷時(shí)，宜用滾子軸承；當(dāng)載荷較小時(shí)，宜用球軸承。（2）當(dāng)只受徑向載荷時(shí)，或雖同時(shí)受徑向和軸向載荷，但以徑向載荷為主時(shí)，應(yīng)用向心軸承。當(dāng)只受軸向載荷時(shí)，一般應(yīng)用推力軸承，而當(dāng)轉(zhuǎn)速很高時(shí)，可用角接觸球軸承或深溝球軸承。當(dāng)徑向和軸向載荷都較大時(shí)，應(yīng)采用角接觸軸承。208（4）當(dāng)要求支承具有較大剛度時(shí)，應(yīng)用滾子軸承。（5）當(dāng)軸的撓曲變形大或軸承座孔不同、跨度大而對(duì)支承有調(diào)心要求時(shí)，應(yīng)選用調(diào)心軸承。（6）為便于軸承的裝拆，可選用內(nèi)、外圈分離的軸承。（7）從經(jīng)濟(jì)角度看，球軸承比滾子軸承便宜，精度低的軸承比精度高的軸承便宜，普通結(jié)構(gòu)軸承比特殊結(jié)構(gòu)的軸承便宜。（3）當(dāng)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，宜用球軸承；當(dāng)轉(zhuǎn)速較低時(shí)，可用滾子軸承，也可用球軸承。209二、滾動(dòng)軸承代號(hào)下表表示滾動(dòng)軸承代號(hào)的構(gòu)成2101.類型代號(hào)：2.尺寸系列代號(hào)：承載能力發(fā)生變化寬度系列與直徑系列（見(jiàn)表11.1）2113.內(nèi)徑代號(hào)：內(nèi)徑大小2124.內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號(hào)5.公差等級(jí)代號(hào)2136.配置代號(hào)代號(hào)

/DB

/DF

/DT

含義

背對(duì)背安裝方式

面對(duì)面安裝方式

串聯(lián)安裝方式

示例

舊標(biāo)準(zhǔn)

236210

336210

436210

2147.軸承代號(hào)的編制規(guī)則(1)軸承代號(hào)按表11-2所列的順序從左至右排列。(2)當(dāng)軸承類型代號(hào)用字母表示時(shí),字母與其后的數(shù)字之間應(yīng)空一個(gè)字符。(3)基本代號(hào)與后置代號(hào)之間應(yīng)空一個(gè)字符,但當(dāng)后置代號(hào)中有“-”號(hào)或“/”號(hào)時(shí),不再留空。(4)在尺寸系列代號(hào)中,位于括號(hào)中的數(shù)字省略不寫(xiě)。(5)公差等級(jí)代號(hào)中的/P0省略不寫(xiě)。215例如:7210C7210C/P5/DF/P5/DF軸承類型為角接觸球軸承尺寸類型代號(hào),其中寬度類型代號(hào)為0,窄系列,省略不寫(xiě),直徑系列代號(hào)為2,輕系列軸承內(nèi)徑空一個(gè)字符公稱接觸角軸承精度等級(jí)為5級(jí)面對(duì)面配置216五、滾動(dòng)軸承部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在機(jī)器中,傳動(dòng)件、軸、滾動(dòng)軸承、機(jī)體、潤(rùn)滑及密封等組成為一個(gè)相互聯(lián)系的有機(jī)整體，通常稱為軸承部件。在進(jìn)行軸承部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，主要應(yīng)考慮以下幾個(gè)問(wèn)題。（一）、軸承部件的軸向固定1.兩端固定支承支點(diǎn)跨距l(xiāng)<300~500C=0.25~0.352172.一端固定、一端游動(dòng)支承間隙：2~3mm2183.兩端游動(dòng)支承小齒輪軸做成兩端游動(dòng)219（二）、軸承部件的調(diào)整1.軸承間隙的調(diào)整220游隙調(diào)整2212.軸承的預(yù)緊222223（三）、滾動(dòng)軸承的配合內(nèi)圈與軸：基孔制。軸的公差：k6，m6。外圈與孔：基軸制。座孔公差：H7，J7，Js7或G7。配合種類：緊配合：轉(zhuǎn)速高、載荷大、溫度高、有振動(dòng)、內(nèi)圈與軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)松配合：經(jīng)常拆卸、外圈靜止、半圈受載224（四）、軸承的裝拆225精密機(jī)械設(shè)計(jì)

第十二章直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌第一節(jié)概述直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的作用是用來(lái)支承和引導(dǎo)運(yùn)動(dòng)部件按給定的方向作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌的基本組成部分是：（1）運(yùn)動(dòng)件作直線運(yùn)動(dòng)的零件。（2）承導(dǎo)件用來(lái)支承和限制運(yùn)動(dòng)件，使其按給定方向作直線運(yùn)動(dòng)的零件。導(dǎo)軌可以是一個(gè)專門(mén)的零件，也可以是一個(gè)零件上起導(dǎo)向作用的部分。227三、導(dǎo)軌的基本要求導(dǎo)向精度高運(yùn)動(dòng)輕便、靈活、平穩(wěn)，無(wú)爬行現(xiàn)象耐磨性好對(duì)溫度變化不敏感足夠的剛度結(jié)構(gòu)工藝性好228第二節(jié)滑動(dòng)摩擦導(dǎo)軌滑動(dòng)摩擦導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)件與承導(dǎo)件直接接觸。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、接觸剛度大；缺點(diǎn)是摩擦阻力大、磨損快、低速運(yùn)動(dòng)時(shí)易產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。2291．雙三角形導(dǎo)軌（圖12-6a）兩條導(dǎo)軌同時(shí)起著支承和導(dǎo)向作用，故導(dǎo)軌的導(dǎo)向精度高，承載能力大，兩條導(dǎo)軌磨損均勻，磨損后能自動(dòng)補(bǔ)償間隙，精度保持性好。但這種導(dǎo)軌的制造、檢驗(yàn)和維修都比較困難，因?yàn)樗笏膫€(gè)導(dǎo)